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Lixiaofang
Directedby:
Zhangyanping
October2011
郑重声明
本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:
日期:
摘要
义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,还应重视对学生终生学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。
本文通过“体验式”的教学方式在物理学习中的影响,来说明“体验”在物理教学中的重要性以及成功“体验”对中学生物理学习的影响。
关键词:
成功体验;
中学生;
物理学习;
影响
ABSTRACT
Compulsoryeducationphase,physicscourseshouldnotonlypayattentiontoscientificknowledgeandskillstraining,stillshouldattachimportancetostudents'
lifelonglearningdesire,scientificresearchability,andinnovativeconsciousnessandthetrainingofscientificspirit.Thisarticlethroughthe"
experience"
teachingmethodsinthephysicalinthestudyofinfluence,elucidation"
inphysicsteachingandtheimportanceofsuccess"
theeffectofphysicallearningtohighschoolstudents.
Keywords:
Successfulexperience;
Highschool;
Physicallearning;
influence
目录
第1章引言1
1.1研究背景1
1.2课题的研究内容1
第2章物理课堂教学中体验式学习的几种教学形式1
2.1课堂讨论中的体验式学习1
2.2模拟操作中的体验式学习2
2.3实验操作中的体验式学习2
2.4课堂辩论中的体验式学习3
第3章中学物理教学中体验式学习的教学策略3
3.1创设亲“心”经历的教学情境,激发学生的学习兴趣4
3.2促使学生亲身经历科学探究过程,加深学习体验5
3.3及时反馈和完善,巩固学习体验6
第4章“体验”在物理课堂中的应用6
4.1“体验”物理过程,理解物理概念6
4.2“体验”科学探究,掌握物理规律7
第5章成功体验对中学生物理学习的影响8
结论10
参考文献11
第1章引言
1.1研究背景
时代的车轮进入二十一世纪,新课标的出台呼唤教学的改革,物理教学必须坚持以人为本,发动学生主动学习,全面提高学生的科学素质。
在此期间,转变学生的学习方式,是新课程改革的重点和难点。
中学物理新课程改革倡导让学生在活动、体验的过程中获取知识、自主发展,既强调了学生必须掌握的知识与技能,又强调了过程与方法,情感态度与价值观。
体验学习是一种符合时代精神和青少年学生身心发展特点的教学方式,在物理科学素养的形成和能力的发展过程中,体验式学习起着极为重要的作用。
1.2课题的研究内容
本文先讲述了物理课堂教学中体验式学习的几种教学形式,接着论述了中学物理教学中体验式学习的教学策略,从而体现出“体验”在物理教学中的重要性。
其次,将“体验式”教学运用到实际的物理课堂教学中,来进一步说明“体验”在教学中的重要性以及成功的体验对中学生学习物理的影响。
第2章物理课堂教学中体验式学习的几种教学形式
体验式学习的教学形式是多种多样的,常常被采用的有课堂讨论、角色扮演、实验操作、查阅资料、演讲辩论、问卷调查等。
同时它还可以表现出其它特色鲜明的教学形式,如幻想假设、游戏比赛、模拟操作等,通过这一系列的教学形式,可以使所有参与者对待所讨论事物的态度、感情都充分表现出来,形成活跃的交流气氛,获得较好的学习效果。
下面结合教学中的一些体会谈谈物理课堂教学中常见的几种体验式学习的教学形式。
2.1课堂讨论中的体验式学习
在物理课堂教学中经常会出现值得进行深入分析探讨的问题,只要时间充分、环境自由,学生在讨论的过程中就会逐渐形成自己的观点,也会在多观点的碰撞、交流中逐步丰富、完善自己的观点。
在讨论过程中教师不要急于发表自己的意见和过早给出问题的答案,让学生在思考的过程中各抒己见,互相探讨,充分体验学习过程的乐趣。
如在讲解《牛顿第二定律》一节时,为使学生充分了解F合=ma中的F合一我让一名女同学到教室前面用力推讲台,结果讲台不动,我问根据牛顿第二定律得知,力作用在物体上,物体就有加速度,但实际上讲台不动a=O,所以“牛顿第二定律”错了。
下面的学生大呼没错,于是讨论起来,最后大家对牛顿第二定律有了更深刻的认识,学生在应用牛顿第二定律解题也就很少出错了
。
2.2模拟操作中的体验式学习
苏霍姆林斯基说过“一个孩子如果从未品尝过学习劳动的欢乐,从未体验过克服困难的骄傲,这是他的不幸。
”物理学是一门自然科学,它的许多知识都来自于观察和实验,如果教师能带着学生一起寻找科学家探索的足迹,体验科学家成功的欢乐,将使课堂效率倍增。
“模拟操作”是向学生提供一部分真实或想象世界的高度简化的复制品,它可以是环境的模拟、事件的复原、也可以是人物的模仿,学生从中可以获得新的信息、新的认知,并结合过去的体验及已有的经验获得新的见解和新的发现,而这些新的体验又直接影响学生的学习。
如在讲机械波的产生及特点时,我让学生每人带一支红花,每12人一排并每两排相对,学生手举红花依次上下飞舞,模拟横波的形成。
让学生观察对面一列“花波”学生们个个兴趣盎然,通过认真观察,学生们轻松总结出波的特点和形成的原因。
在后来遇到要运用机械波的特点来解答习题时就会回忆起当时模拟的情形,且大多数学生都能正确答题。
再如,在大气压强这一节教学中,在做模拟马德堡半球实验时,我改变了传统教学模式,发给每位学生一个皮碗,把皮碗用力压在桌面上,皮碗很难与桌面分开,这样每位学生都能体验到大气压的存在。
再把皮碗用同样的方法压在课桌竖直的档板上,然后在皮碗的蒂上挂各种重物,如雨伞、衬衣、书包等,引导学生仔细分析其力学道理,使他们深刻理解并牢固掌握了“大气压强”的有关知识。
2.3实验操作中的体验式学习
“百闻不如一见,百见不如一做。
”心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度与学生是否动手做试验有很大关系。
一般来说,学生昕老师讲能记住10%—20%的内容,如果又听又看老师定是合外力,演示便能记住70%,而学生亲自动手做一做则能记住90%。
这说明学生动手做实验,对所学的知识能领会得更深、记得更牢。
比如做测定重力加速度实验要求人人动手、动脑,根据实验目的和原理,自己设计出有别于书本上介绍过的新实验,这时学生会表现出极大的兴趣,通过思考与讨论设计出:
单摆周期公式法、重锤拖纸带法、水滴法、自由落体法、天平弹簧秤法、斜面法等六种方法来测量。
有的平时成绩比较差的同学都能设计出很多的方法,这时老师加以鼓励,由此激发其学习物理的兴趣。
2.4课堂辩论中的体验式学习
“课堂辩论”模式较好地处理了教学过程中教师、学生与客体(包括知识能力、思维和心理品质)三者之间的相互联系和相互作用关系。
同时,这种模式又突出了学生在学习中的主体地位,发挥了学生的主观能动性,从而使课堂教学也更具有开放性。
如在“牛顿第一定律”的教学中,初学者由于生活经验不足往往存在错误的认识:
力作用在物体上,物体就运动,力停止作用,运动物体就会停下来,所以运动需要力来维持。
以前教学中笔者都采用正面讲解,虽然在课堂上学生能接受正确的观点,但课后遇到有关运动和力的实际问题时,又不知不觉成了亚里士多德的“信徒”。
后来我改用课堂辩论的方式教学,由老师通过列举生活中的实例概括出“力是产生运动并维持运动的原因”,引出论题“力是维持运动的原因”。
学生通过讨论,同意或否定教师的观点,并举例说明理由。
老师“坚持”力是维持物体运动的原因的观点,并且用演示实验加以支持这一观点。
学生则进一步用实例或设计实验进行反驳。
教师承认学生“驳倒”了而得出正确的结论,即运动无需力来维持,外力是改变运动状态的原因。
教师同时指出,要观察分析事物的本质,不要被表象所迷惑,指出科学的观察方法是科学实验加上科学的分析。
最后师生共同概括出“牛顿第一定律”,从而深刻理解牛顿第一定律的本质。
第3章中学物理教学中体验式学习的教学策略
体验式学习的内容很丰富,教学形式也千变万化,我们的教学策略在课堂教学中也应该根据具体的教学目标、教学对象进行精心设计。
在实施体验式学习教学时,应把握好重点,讲究教学策略。
3.1创设亲“心”经历的教学情境,激发学生的学习兴趣
(一)利用物理科学发展史创设体验学习的情境
利用物理学史中发现物理规律的优秀素材,让学生进入特定的人文情境,能促使学生体验科学,并从这种体验中,让学生获取学习的动力和追求科学的精神。
例如:
在讲解单摆时,讲19岁的伽利略如何一次次地观察教堂铜吊灯随风摇摆的现象,他又怎样一次次地计量,终于从人们司空见惯的现象中得出了摆动时间与物体质量无关而与摆长有关的结论,从而总结出摆动等时性原理。
讲共振时,可先引用1831年一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座桥时,由于马蹄运动节奏比较一致,使桥发生共振人断裂的故事。
详细而生动的描述和分析,不仅吸引了学生的注意力,激发了学生的学习兴趣,而且可以使学生了解科学发展的曲折,以及科学家的敏锐观察和科研的方法。
(二)做好物理实验,激发物理兴趣
物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,绝大部分物理概念和规律都由实验归纳得出。
学生对物理实验充满兴趣。
因此,做好物理实验,能满足学生的心理需求,获得心理上的愉悦,有利于激发同学们学习物理兴趣,有利于否定思维定势,有利于培养学生的观察实验能力。
例如在讲授“液体沸点与气压大小变化的关系”时,在做实验前,让学生猜想可能出现的结果,提出观察目的,接着教师出色地完成实验,使原来停止沸腾的水浇冷水后重新沸腾,再让同学观察,对比想象的和观察到的实验现象,激发学生极大兴趣。
然后教师逐步解剖实验,通过实验现象分析,原来沸腾的水离开酒精灯后停止沸腾是因为不再吸热且温度低于原来沸点,浇冷水后,烧瓶内热水温度会略降低一些,瓶内密封空气温度降低,压强减小,使瓶内热水沸点降低,实际温度超过现在沸点而重新沸腾。
这样,激发了学生兴趣,同时观察、分析实验能力逐步得到提高。
(三)巧妙设置疑问,创设引发思维活动的情境
学生学习活动的过程中,思维是活动的核心,而思维一般是从问题开始的。
在学习活动中,创设问题情境,能有效地激发学生认知冲突和碰撞,就能使学生的创造思维得到发挥。
例如,在浮力教学中,教师可提出问题“为什么有时浮力大的可以浮起一艘万吨巨轮,而有时小到却托不起一枚铁针?
”简单一句话,却可以引发学生的疑问并进一步提出问题“浮力大小究竟跟哪些因素有关?
”并进一步提出可能影响浮力大小的一些因素,引发学生激烈讨论。
可见,学生有了思维活动,学生就能主动地参与到学习中来。
再如,学习摩擦时,我们学生思考这样一个问题“假如没有摩擦,我们的生活将会怎样呢?
”真是一石激起千层浪,学生不论成绩好坏,都能积极思维,参与讨论,表达自己见解。
这样,通过设置疑问从而来训练学生装的直觉思维和逻辑思维。
思维能力提高了,解题能力增强了,学生学习物理时就会产生内在的快乐。
3.2促使学生亲身经历科学探究过程,加深学习体验
教师提供有结构的学习材料,让学生自主探究体验知识的发生、发展过程,使学生通过自主探究学习,体验到自己是学习的主人,是知识的发现者,从而培养学生的创新意识和实践能力。
在课堂教学中经常进行探究性教学的尝试,符合学生“好奇”的心理特点,从而能更好地发挥学生的主观能动眭,加深学生的体验和认知,使学生获得学习的乐趣。
例如在讲授压力作用效果与受力面积之间的关系时,让同学们拿一根一端削尖而另一端较平的铅笔,左右手挤压笔的两端,并让他们说出自己的感觉。
教师引导学生分析,两手挤压,受到压力相等,但受力面积不同,靠笔尖的那只手受力面积小,受到的压强大,所以要痛一些。
通过学生自己感受实验效果,比教师演示实验时看到现象的印象要深得多。
在探究过程中学生会逐步体验到科学研究的一般方法和过程,有助于培养学生的学习能力和探究能力。
在教学过程中,对学生积极引导和探究一般可以从以下几方面着手:
不定期地进行“提出问题—猜想与假设—设计实验与进行实验—分析与论证”训练;
不定期地进行“方案设计—方案优化—方案评价”问题探讨;
恰当地运用调查研究的方法。
例如“小灯泡伏安特性的探究实验研究”:
(1)问题与猜想
小灯泡的伏安特性曲线是否为一直线?
试画出规格为“4V0.7A”小灯泡的电流随电压变化的图线,说明该图线的物理意义。
(2)制定计划与设计实验
a、为探究小灯泡的伏安特性,要求加在其上的电压变化范围为:
0~1.1U,电源的输出电路应如何设计?
b、实验中应用电流表()接法,为什么?
c、画出实验原理图。
d、实验中选用的器材及其规格为:
电源:
电压表:
电流表:
滑动变阻器:
e、设计并画出表格。
(三)进行实验与收集证据
分别对“4V0.7A”、“2.5V0.3A”小灯泡进行实验,把测量数据填入表格,在坐标纸上描绘其伏安特性曲线。
(4)分析、论证与评估
a、描述实验得到底小灯泡伏安特性曲线的特征。
b、实验结果与你的猜想一致吗?
c、试解释实验图线的特征。
通过自己设计实验,学生不仅体验到了科学探究的乐趣,而且极大的增强了学习物理的自信心和成就感。
3.3及时反馈和完善,巩固学习体验
在课堂教学中,教师可以通过多设疑问、组织问题讨论等方法了解学生对问题的掌握情况,教师对学生的学习及时进行引导和点拨,鼓励学生获得成功,纠正学生在学习上遇到的错误,尽量让学生获得正确的学习体验。
在学习完物质的三态以后,教师可以让学生举出一些生活中常见的三态物质以及物质间的转化,把理论应用与实际生活中,加深学生对内容的理解。
第4章“体验”在物理课堂中的应用
4.1“体验”物理过程,理解物理概念
例如在弹力的教学中,弹力的概念(物体由于发生形变而产生的力)对于初中生来说是一个难点,学生很难理解。
如果在这个概念教学中不让学生体验弹力,学生就会产生错误的认识,认为弹力就是拉弹簧的力。
教师在教学中让学生手拉橡皮筋、手压弹簧、手压气球,他们体验到橡皮筋、弹簧、气球“反抗”的力(就是弹力),这样学生就能正确理解弹力了
4.2“体验”科学探究,掌握物理规律
课程标准明确指出:
“将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识相主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
”
例如,苏科版《物理》八年级上册,第一章中设计“声音是怎样产生的”探究活动。
首先让学生用一张纸、一根橡皮筋、一个笔帽等物体让他们发出声音。
学生在活动过程中积极参与,运用了各种方法使物体发声,最后让学生总结出发生物体的共同特征是物体的振动。
例如,“摩擦生热”即“机械能可以转化为热能”实验,可以通过图1所示的双手“摩擦”来感觉“生热”。
这个物理实验方案采用了人的双手作为实验材料或实验成分,人为控制双手手掌接触并进行有目的地往复运动(摩擦),进而利用人的温觉系统感知到“摩擦”后手掌温度升高,即感受到“摩擦生热”的物理原理。
这样让学生亲自实验,能更好的理解摩擦生热的原理,不必在死记硬背了。
在牛顿第三定律的教学中,可以组织学生进行探究,自主获得作用力和反作用力之间的关系以及相关问题的认识。
该实验由两名学生组成,在辅以两个规格相同的弹簧测力计。
由于人对力的感觉是定性的,辅以弹簧测力计是验证人的感觉。
这是一个定性与定量结合的方案。
根据施力(作用力)受力(反作用力)大小关系的“猜想”或学生的“前概念”,可以组织学生进行下面实验。
方案1:
让女生通过弹簧测力计主动拉男生或男生通过弹簧测力计主动拉女生,以及双方同时通过弹簧测力计施加拉力,如图9(a)所示
从这个实验活动中,学生能够体验到作用力和反作用力大小相等、方向相反,而且两个力同时产生,同时消失。
通过学生的亲身体验和感受并结合弹簧秤的示数,会自己探究得出结论,最终总结出牛顿第三定律。
方案2让男生穿着溜冰鞋站在水泥地上,女生站在草地上,通过弹簧测力计对拉,如图9(b)所示
体验的一个重要结果是,当女生主动拉男生时,男生会向女生方向滑动,该过程中女生和男生分别感受并观察到作用力和反作用力大小相等,再一次验证物体在运动过程中牛顿第三定律成立。
由此还可以拓展认识到“马拉车”马对车的拉力等于车对马的拉力,进而纠正学生以往“马对车的拉力大于车对马的拉力”的错误认识。
第5章成功体验对中学生物理学习的影响
前面几章讲述了体验式的教学,即是指在学习过程中,让学生从已有的实际操作经验出发,亲自经历实际问题的操作、解释与应用过程,并在此基础上主动建构知识,获得学习方法。
中国古训中的“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”之说,还有现在说的“眼过千遍不如手过一遍”之说,都说明了要在体验中学习,享受学习。
“一切真理来源于实践”,没有反复的实践何来的真理,同样地,没有亲身体验,如何能够做到理论与实际相结合,能够更好地理解理论知识。
这章我们来了解成功体验对中学生物理学习的影响。
例如,在“声音是怎样产生的”教学中,如果教师按照以前的授课方式,学生可能只是被动的接受知识,没有把理论运用到实际中来,以至于为了考试而死记硬背,这样就丧失了学的理念。
而在新课改的要求下,教学方式改变,学生由被动接受转向了主动获取。
在“声音是怎样产生的”教学中,教师通过提问题,“怎么样就可以有声音呢”,让学生回答,以及放视频来说明声音有大小和高低之分,如小提琴演奏的梁祝和钢琴演奏的梁祝等。
通过这些教学方法,使得课堂气氛“严而不死,活而不乱”,学生更有兴趣听课。
成功体验不仅使学生有兴趣听课,自主获取知识,学习成绩进步,学习能力提高,并把理论付诸于实践,做到理论与实际相结合,还使学生由感观上的快乐转化为内在的学习快乐,长期保持愉快的学习状态,就能自觉地克服学习困难,保持学习的进步。
“一个人只要体验一次成功的喜悦,便会激起无休止的追求意念和力量”。
成功体验使学生在顺境学习中体验欢乐,在逆境探索中体验成功,使学生拥有获得成功的丰富情感体验,让学生知在乐中求。
结论
本论文通过研究物理课堂教学中体验式学习的几种教学形式以及教学策略来说明“体验”在物理教学中的重要性。
将“体验式”教学运用到实际的物理课堂教学中,成功体验了这种教学方式对中学生物理学习的影响。
让学生在“严而不死,活而不乱”的课堂气氛中学习,在顺境学习中体验欢乐,在逆境探索中体验成功。
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